Documento técnico de negócios
Invista na solução certa de
armazenamento em flash
Edição para prestadores de serviços
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Introdução
Seus clientes demandam alto desempenho, disponibilidade
ininterrupta e garantia de que seus dados estarão sempre
seguros (e protegidos contra perda). Você precisa de
soluções flexíveis e expansíveis que sejam confiáveis,
eficientes e fáceis de gerenciar.
Como um prestador de
serviços, você enfrenta
um conjunto especial de
desafios
Você precisa ter a capacidade de fornecer serviços diferenciados que o distingam de seus
concorrentes. E você precisa de uma estrutura de custos previsível que lhe permita fornecer
valor e, ao mesmo tempo, manter preços e margens competitivos.
Você sabe que seus concorrentes buscam nas opções de armazenamento flash uma maneira
de melhorar o serviço e ganhar vantagem competitiva. Você compreende os benefícios da
tecnologia flash em termos de desempenho bruto de E/S, mas sabe também que o flash pode
custar caro e que há riscos envolvidos.
A solução flash certa lhe oferecerá uma vantagem competitiva, permitindo que você forneça
serviços diferenciados aos seus clientes, e, ao mesmo tempo, o ajudará a compor o seu
resultado financeiro. A tecnologia errada poderia deixá-lo em dificuldades.
Como maximizar o retorno do seu investimento, minimizar os riscos e fornecer os níveis de
serviço e estruturas de custo necessários para atender às expectativas do cliente? Como ir além
do hype para encontrar a melhor solução flash para sua empresa?
Este guia de fácil leitura foi elaborado especificamente para prestadores de serviços com essas
dúvidas em mente. Você sairá armado com as principais considerações para sua empresa e
perguntas críticas a fazer aos fornecedores antes de investir em arrays de armazenamento flash.
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Fornecendo os SLAs certos
Você está procurado maneiras de alcançar níveis de serviço
mais altos para mais usuários, com infraestrutura e custos
reduzidos. Você possui um ambiente multiusuário em
funcionamento com requisitos exclusivos de qualidade de
serviço (QoS) para cada um de seus clientes.
Não há uma solução
única que sirva para
todos
Você precisa de disponibilidade de classe empresarial e alto desempenho previsível, mas
também de algo mais: a capacidade de atender aos requisitos de nível de serviço de seus
clientes em tempo real.
As demandas de ambientes multiusuários geram desafios diferentes: evitar a contenção de
recursos e a degradação do desempenho resultantes de cargas de trabalho mistas; evitar que
um único usuário monopolize recursos; responder às demandas de pico e oferecer a cada
cliente o nível certo de serviço no momento certo — e você precisa realizar tudo isso em um
ambiente de disponibilidade ininterrupta.
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O que procurar:
Procure soluções
flash que forneçam
diferentes níveis de QoS
1. Disponibilidade de classe empresarial comprovada
Uma única falha jamais deveria afetar toda a sua base de clientes ou colocar seu resultado
financeiro em risco. Não perca seu tempo com arrays que não são comprovadamente capazes
de oferecer 99,9999% de disponibilidade.
2. Níveis de QoS garantidos
O suporte para ambientes multiusuários é um requisito obviamente obrigatório; cada usuário tem
requisitos de QoS exclusivos. Procure armazenamento flash que lhe permita fornecer diferentes
níveis de QoS sem precisar particionar recursos fisicamente. A função de gerenciamento do
armazenamento deve permitir flexibilidade para controlar e priorizar aplicativos, cargas de
trabalho e usuários por meio da especificação dos limites mínimo e máximo de desempenho. Ela
deve então ajustar automaticamente o serviço para manter os níveis de QoS necessários. Esse
recurso evita que um único usuário ou carga de trabalho monopolize recursos e garante que os
objetivos de QoS sejam atendidos em toda a sua base de clientes.
3. Federação do armazenamento
Atenda às necessidades em constante mudança de seu data center multiusuário com a
capacidade de mover dados e cargas de trabalho entre arrays sem afetar aplicativos, serviços
ou usuários. Você deve ser capaz de mover dados entre sistemas de armazenamento de forma
simples e não interruptiva, sem camadas ou dispositivos adicionais de gerenciamento, de forma
que você possa fornecer a cada cliente o nível certo de serviço, no momento certo.
4. Proteja os dados dos seus clientes
Falhas em componentes acontecem, então considere usar arquiteturas altamente paralelas
que tenham a tendência de apresentar bom desempenho, mesmo em condições de falha.
Seus arrays flash devem ser projetados para eliminar os pontos únicos de falha. Procure arrays
com recursos de disponibilidade, como fontes de alimentação redundantes, ventiladores
e controladoras. Os recursos Persistent Cache e HA Enclosure (segmentação nos vários
compartimentos de unidades) não apenas fornecem proteção de dados, mas também ajudam
a manter o desempenho em caso de falha de componentes. Verificações de integridade de
dados, como o T10 DIF, podem garantir que cada operação de gravação em seu array flash seja
um reflexo exato da solicitação enviada pelo host. Recursos adicionais, como módulos flash
hot-swappable e capacidade de expansão não interruptiva, evitam paralisações durante as
manutenções necessárias.
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Criando vantagens competitivas
Você ganha vantagem competitiva diferenciando suas
ofertas e fornecendo um nível exclusivo de qualidade de
serviço por um preço mais baixo.
O custo de soluções
flash é mais baixo do
que você imagina
Uma solução de armazenamento flash pode ajudá-lo a fornecer um serviço diferenciado ou
pode algemar você. As arquiteturas que lhe permitem mesclar e combinar arrays flash, híbridos
(flash e disco) e com discos giratórios e, ao mesmo tempo, mover dados continuamente entre
os arrays para atender aos requisitos de QoS permitem que você forneça ao seu cliente o
serviço diferenciado certo pelo preço certo.
O custo do armazenamento flash é provavelmente menor do que você imagina. Arrays flash
com tecnologias de compressão de dados e serviços de Camada 1, como aqueles descritos
neste guia, podem ser adquiridos por apenas USD 1,50 por GB de armazenamento utilizável.
Técnicas como provisionamento e unidades de alocação granulares permitem que você estenda
seu investimento ainda mais.
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O que procurar:
A escolha da solução
flash certa pode
melhorar o resultado
financeiro
1. A solução certa
Mesclar e combinar arrays flash e híbridos em seu data center pode fornecer a flexibilidade
de QoS definitiva, especialmente se esses arrays compartilharem uma arquitetura comum e
serviços de dados comuns. Por exemplo, você pode replicar backups do seu ambiente flash em
um array de disco giratório com nível de serviço mais baixo. Procure opções de armazenamento
que possam ser integradas sem exigir soluções de terceiros complicadas e caras.
2. Vida útil estendida
Os módulos de armazenamento flash são vulneráveis ao desgaste no caso de operações
de gravação em excesso. Você pode estender a vida útil da mídia reduzindo o número
de operações de gravação desnecessárias e equilibrando as cargas de trabalho. Procure
tecnologias, como a desduplicação, para evitar gravações desnecessárias e otimizações da
tecnologia de gravação no âmbito do sistema que equilibrem a carga em toda a mídia flash. Isso
evita a criação de potenciais pontos de falha e estende a vida útil do seu investimento. Procure
também a capacidade de monitorar o desgaste da mídia flash, facilitando o planejamento da
manutenção de rotina ou a substituição de mídia. Procure fornecedores que ofereçam garantia
de cinco anos para suas unidades de estado sólido.
3. Custos operacionais
Unidades SSD de alta densidade (de 1,6–1,9 TB ou maiores) podem reduzir o espaço físico
ocupado pelo armazenamento em até 80%, em comparação com o armazenamento em disco,
com uma redução correspondente no consumo energético. Recursos como gerenciamento
simplificado do armazenamento e do processo de backup e recuperação, disposição autônoma
do armazenamento em camadas etc. podem reduzir o custo indireto das operações de
gerenciamento do seu ambiente de armazenamento.
4. Redução do volume de dados
Os pools de armazenamento tradicionais são superalocados para permitir o crescimento futuro,
resultando em capacidade subutilizada. Essa prática é ineficiente e aumenta os custos. Procure
recursos de provisionamento JIT (just-in-time, no momento certo) e tire proveito de técnicas
de compactação de dados, como desduplicação e alocação granular, para maximizar o uso do
armazenamento e reduzir o custo.
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Maximizando o desempenho
Um dos principais atrativos do armazenamento em flash é
o desempenho: centenas de milhares de IOPS com latência
abaixo de um milissegundo. Mas o desempenho vai muito
além da velocidade bruta da mídia de armazenamento. O
desempenho precisa ser expansível, consistente e previsível.
Isso pode ser um desafio no caso de alguns arrays flash. Para
alcançar esses objetivos de desempenho, você precisará de
uma arquitetura de armazenamento otimizada para flash.
A tecnologia flash
diz respeito tanto a
simplicidade quanto a
velocidade
Cada elemento, incluindo a mídia de armazenamento, as controladoras, o cache e a largura de
banda da rede, deve ser projetado para tirar proveito das características de desempenho dos
seus arrays flash.
A multilocação pode complicar as coisas, criando cenários de uso misto que podem degradar o
desempenho. Em um ambiente de prestador de serviços, você precisa de recursos de arquitetura
que minimizem o impacto da multilocação e façam o mais eficiente uso dos recursos de
armazenamento.
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O que procurar:
O processamento
do cache pode ser
otimizado para
minimizar a latência
1. Arquitetura otimizada para flash
Seus arrays flash devem fornecer centenas de milhares de IOPS com latência consistente abaixo
de 1 ms. Isso é óbvio, mas aqui está a armadilha: esse ganho de desempenho não significa muito
se você não possui a arquitetura certa para tirar total proveito do potencial de desempenho
do armazenamento flash. Você precisa de uma arquitetura que evite gargalos em todo o
caminho de E/S (controladoras, cache, firmware etc.) a fim de obter os benefícios integrais
do flash. Procure um sistema que empregue elementos de projeto altamente paralelos, como
expansibilidade para várias controladoras e segmentação no âmbito do sistema.
2. Desempenho expansível, consistente e previsível
Para permitir o crescimento, considere plataformas que possam ser expandidas para centenas
de terabytes no mínimo. A expansão das plataformas deve ser fácil e não interruptiva. As
arquiteturas que usam hardware dedicado para executar funções específicas, como cálculos de
paridade RAID e desduplicação, podem liberar (transferir a carga de) recursos de CPU do array,
mantendo tais recursos disponíveis para fornecer serviços de dados mais complexos.
3. Largura de banda
A mídia flash é rápida (centenas de milhares de IOPS por segundo com latência inferior a 1
ms) e capaz de saturar facilmente a largura de banda e as controladoras, criando gargalos
de desempenho. Procure soluções que possam ser expandidas além das arquiteturas de dois
nós. Se você estiver usando uma rede FC, procure arrays compatíveis com FC Gen-5 de 16
Gb/s. Esses recursos permitem maior desempenho e capacidade de expansão sem aumentar o
tamanho do seu array.
4. Suporte a cargas de trabalho mistas
A combinação de cargas de trabalho transacionais e com alto throughput pode causar
contenção de recursos e degradar o desempenho devido às demandas de recursos das
operações de E/S de grandes blocos sobre as controladoras de recursos. Os ciclos de CPU são
consumidos pela movimentação de dados, e não pelo fornecimento de serviços de dados de
Camada 1. Procure projetos que transfiram a carga de trabalho das controladoras, de forma que
os ciclos de CPU possam ser dedicados à entrega de serviços avançados de dados.
5. Recursos de projeto específicos da nuvem
Procure recursos de projeto que possam melhorar especificamente o desempenho multiusuário.
Os clusters de malha ativa permitem que cada volume esteja ativo em cada controladora de
malha do sistema, dando suporte ao balanceamento de carga e à capacidade de expansão.
A segmentação de dados e de E/S no âmbito do sistema para cada volume permite
desempenho acelerado e consistente e, ao mesmo tempo, evita pontos únicos de contenção. O
processamento do cache pode ser otimizado para minimizar a latência e evitar gargalos.
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Mantendo os dados protegidos
Alta disponibilidade e proteção de dados sem concessões
são capacidades obrigatórias para qualquer data center.
As operações de negócios de seu cliente dependem da
disponibilidade de dados críticos. Processos de backup
que não protegem totalmente os dados dos seus clientes
deixam eles (e você) vulneráveis. O backup deve ser não
intrusivo — ele não deve causar impacto no desempenho
nem paralisações no sistema.
Satisfazer os requisitos
de desempenho e de
QoS é apenas parte da
história
Os processos de recuperação devem ser simples e eficientes, sem exigir dispositivos ou
software de backup complexos, e devem permitir que você alcance objetivos de tempo de
recuperação (RTOs) e objetivos de ponto de recuperação (RPOs) sem perda de dados baixos,
sem comprometer o desempenho.
Seus clientes vão precisar demonstrar aos auditores e agentes de conformidade que você é
capaz de evitar o acesso não autorizado a dados confidenciais. Você precisará de uma solução
flash que possa isolar totalmente os dados de um cliente, de ponta a ponta, garantindo que os
dados confidenciais jamais fiquem comprometidos.
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O que procurar:
A desduplicação pode
reduzir seu requisito
de armazenamento de
backup em até 20 vezes
1. Backup e recuperação simples e eficiente
A comunicação entre os armazenamentos primário e secundário não deve exigir processos
baseados em software complicados ou caros. Procure arquiteturas compatíveis com
movimentação nativa de dados entre domínios de armazenamento primário e secundário.
Nesse cenário, a proteção de dados torna-se uma função do armazenamento, eliminando a
necessidade de camadas adicionais de gerenciamento e tornando o backup e a recuperação
menos intrusivos com relação ao processamento de aplicativos. A configuração e a operação
devem ser simples, com controles do tipo "faça você mesmo" para ambas as operações de
backup e recuperação.
2. Serviços de dados de Camada 1
Recursos de classe empresarial, como replicação síncrona e assíncrona, migração de dados e
soluções transparentes de failover de data center, talvez pareçam ser o mínimo esperado de
uma solução de armazenamento de Camada 1, mas muitos arrays flash não contam com esses
serviços de dados. Alguns oferecem esses serviços usando dispositivos externos, o que adiciona
custos e complexidade.
3. Proteção de dados integrada a aplicativos
Procure arrays de armazenamento que se integrem às ferramentas existentes, permitindo ao
hipervisor e aos proprietários dos aplicativos controlar os processos de backup e recuperação
diretamente a partir de seus consoles de gerenciamento de sistema preferidos. As melhores
soluções vão oferecer também a capacidade de criar backups consistentes com os principais
aplicativos de negócios. Procure uma solução que crie volumes de backup totalmente
independentes, que possam ser restaurados no nível do volume em caso de desastre. Esse nível
de proteção de dados não pode ser alcançado apenas com os instantâneos.
4. Desduplicação
Um componente importante do processamento de backups é a desduplicação, que pode
reduzir seu requisito de armazenamento de backup em até 20 vezes. Os backups expansíveis
e não duplicados podem permitir também um número maior de pontos de recuperação,
fornecendo mais granularidade e aumentando sua capacidade de atender aos RTOs e RPOs
com nenhuma perda de dados.
5. Particionamento seguro
Seus clientes precisam manter a conformidade com o PCI e outras estruturas regulamentares
do setor e do governo para garantir a privacidade. Você precisará garantir que seu
armazenamento flash foi projetado para ser multiusuário, de forma que você possa assegurar a
privacidade dos dados de cada cliente particionando recursos com segurança e isolando uma
partição da outra dentro de uma infraestrutura compartilhada.
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Não deixe de obter as respostas
necessárias antes de investir
Fornecendo os SLAs certos
1. Quais são seus recursos de multilocação?
2. Como você aborda o atendimento de diferentes requisitos de QoS?
3. Sua solução é capaz de atender a níveis diferentes de QoS sem particionar fisicamente os
recursos de armazenamento?
4. Como você evita que um único usuário monopolize recursos?
5. Como sua solução flash elimina os pontos únicos de falha?
6. Quão fácil é migrar dados de e para o array flash?
Mantendo os dados protegidos
1. C
omo a solução ajuda a atender a objetivos de tempo de recuperação (RTO) e objetivos de
ponto de recuperação (RPO) sem perda de dados baixos?
2. Você oferece suporte para a recuperação de arquivos, blocos e volumes inteiros?
3. De que maneira o backup e a recuperação vão integrar-se aos processos atuais?
4. Há impactos de desempenho associados ao processamento de backup e recuperação?
5. Como as partições de armazenamento são isoladas para evitar a visualização não autorizada
de informações confidenciais?
Maximizando o desempenho
1. C
omo o array gerencia o desempenho em cenários de cargas de trabalho mistas, nos quais as
cargas transacionais e as com alto throughput podem gerar contenções?
2. Há processadores dedicados para dar suporte a operações com alto uso de CPU, como
cálculos de paridade RAID e desduplicação?
3. Qual é a densidade de unidades e a capacidade máxima de cada array?
4. Como a sua arquitetura é otimizada para dar suporte ao desempenho flash?
5. Você oferece suporte a Ethernet 10Gb/s e/ou FC Gen-5 de 16 Gb/s?
6. Como você evita gargalos de latência ao processar cargas de trabalho mistas: transacionais e
com alto throughput?
Criando vantagens competitivas
1. Qual é o custo por GB de armazenamento utilizável?
2. De que maneira a solução colabora para um custo operacional reduzido?
3. O array fornece capacidades como disposição autônoma do armazenamento em camadas e
QoS flexível?
4. A desduplicação é um recurso nativo da solução de armazenamento ou exige recursos
adicionais de servidor?
5. Quais capacidades o array oferece para estender a vida útil de suas SSDs?
6. Quais capacidades a solução oferece para ajudar a reduzir os custos indiretos?
7. Qual é a garantia da unidade de estado sólido incluída em sua solução de armazenamento?
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4AA5-8281PTL, novembro de 2015, rev. 1